《电磁感应》教学设计

电磁感应教学设计 （一）引入新课：我们的物理“很美”，它具有“和谐的美”、“规律的美”如浩瀚的宇宙及我们的太阳系在各就各位的运行着；它还具有“对称美”如有“正电”就有“负电”、磁体有“南极”就有“北极”、平面镜中的像与物完全对称、还听说有“物质”就有“反物质”?当然物理也具有“奇异的美”，如听说有“磁单极子”，还有什么“宇称不守恒”随着以后年级的递增，你会逐渐发现物理的各种美。通过奥斯特实验，我们知道：“电”能产生出“磁” ,（老师不妨在30秒内重现这个实验），那么同学猜想，反过来，“磁”能否生产出“电”来呢？（顺便板书逆向箭头并带问号） 几乎所有学生猜：“磁”也能生“电”。（那只是乱猜，无正当理由，只是思维定势喊的） （二）引导学生确定需要哪些器材（这里，老师起很大主导作用）：当然要有磁体，还得有导线（否则，电流在哪流？），我给准备的是2m长的。还得有检验是否生出电流来的电流表（否则，你生出电来了都还不知道呢）。 （三）这时，老师宣布：“开始试验，我看咱班那位同学把法拉第憋了10年才发现的电流找出来”：同学们跃跃欲试，摩拳擦掌，都想第一个发现，情绪激动，但无从下手，不知怎么摆弄好，憋得难受，我则煞有介事的巡视着?我知道他们几乎发现不了。但我就想让他们憋很长一段时间并且还没书看，急的难受。巡视时，我发现各种各样的做法：1、导线敞开着，放在蹄型磁体上不动（很多学生）；2、导线敞开着，在蹄型磁体上随便乱动（很多学生）；3、导线敞开着，放在蹄型磁体中间不动（很多学生）；4、导线敞开着，放在蹄型磁体中间晃动（部分学生）；? 这时候，我只问学生一句话：“开着的导线里会有电流吗？”只见大部分学生开始把导线闭合。但还是没有同学生产出电流来，我再说：“不急，人家法拉第用了好几年，我们才一节课，不过二班有个同学发现了”（其实没有）。就这样，学生们在好胜心的驱动下，积极的想着办法?我巡视着，开始发现有些学生把导线缠绕到蹄型磁体上。约1520分钟以后（绝不是浪费），我走上讲台演示，我用的演示器材就是普通导线，我用夸张的慢动作缠绕10圈，快速切割，学生不约而同的：“啊，电流！”，我再用夸张的慢动作缠绕20圈，30圈，学生高呼：“大电流！”；再换正规实验器材线圈，再做实验，然后，在线圈里接入一个灯泡，也发光。到此，学生一直感叹，后悔，我就差那么一点点！此时，我讲法拉第及科拉顿的故事。发给学生们线圈也感受感受。师生共同总结：产生电流的条件及电流方向与什么有关。 我的设计目的有两个：1、让学生充分动脑子。2、让所有学生充分感受着急的滋味，也让部分学生充分感受后悔的滋味！只有伴随着情感的体验，学生才能学得牢固。 对学生的安慰和表扬：人家法拉第10年多才发现，我们一节课没发现也不丢人，况且“、”这些同学差一点点就发现了。 一 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法：领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点、难点 教学重点：知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点：领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学方法：教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段：计算机、投影仪、录像片 教学过程： 一、奥斯特梦圆“电生磁”-电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 二、法拉第心系“磁生电”-电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？ （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的？之后他又做了大量的实验都取得了成功，他认为 成功的“秘诀”是什么？ （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中， 你学到了什么？谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪 教材P4 2、伟大的科学家法拉第 教材 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C） A安培 B赫兹 C法拉第 D麦克斯韦 【例2】发现电流磁效应现象的科学家是_奥斯特_，发现通电导线在磁场中受力规律的科学家是_安培_，发现电磁感应现象的科学家是_法拉第_，发现电荷间相互作用力规律的的科学家是_库仑_。 【例3】下列现象中属于电磁感应现象的是（B） A磁场对电流产生力的作用 B变化的磁场使闭合电路中产生电流 C插在通电螺线管中的软铁棒被磁化D电流周围产生磁场 五、学生的思考： 1、我们可以通过哪些实验与现象来说明（证实）磁现象与电现象有联系 2、如何让磁生成电？ 二、探究电磁感应的产生条件 教学目标 （一）知识与技能 1知道产生感应电流的条件。 2会使用线圈以及常见磁铁完成简单的实验。 （二）过程与方法：学会通过实验观察、记录结果、分析论证得出结论的科学探究方法 （三）情感、态度与价值观：渗透物理学方法的教育，通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。举例说明电磁感应在生活和生产中的应用。 教学重点、难点 教学重点：通过实验观察和实验探究，理解感应电流的产生条件。 教学难点：感应电流的产生条件。 教学方法：实验观察法、分析法、实验归纳法、讲授法 教学手段：条形磁铁（两个），导体棒，示教电流表，线圈（粗、细各一个），学生电源，开关，滑动变阻器，导线若干， 教学过程 一、基本知识 （一）知识准备 磁通量 定义：公式：?=BS 单位：符号： 推导：B=?/S，磁感应强度又叫磁通密度，用Wb/ m2表示B的单位； 计算：当B与S垂直时，或当B与S不垂直时，?的计算 初中知识回顾：当闭合电路的一部分做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 电磁感应现象：由磁产生电的现象 （二）新课讲解 1、实验一：闭合电路的部分导线在匀强磁场中切割磁感线，教材P6图4.2-1 探究导线运动快慢与电流表示数大小的关 实验 铁,或把磁 材P6图二：向线铁从线4.2-2 圈中插入磁圈中抽出,教系. 探究磁铁插入或抽出快慢与电流表示数大小的关系 2、模仿法拉第的实验：通电线圈放入大线圈或从大线圈中拔出， 或改变线圈中电流的大小（改变滑线变阻器的滑片位置）， 教材P7图4.2-3 探究将小线圈从大线圈中抽出或放入快慢与电流表示数的 关系 3、分析论证： 实验一：磁场强度不发生变化，但闭合线圈的面积发生变化； 实验二：磁铁插入线圈时，线圈的面积不变，但磁场由弱变强； 磁铁从线圈中抽出时，线圈的面积也不改变，磁场由强变弱； 实验三：通电线圈插入大线圈时，大线圈的面积不变，但磁场由弱变强； 通电线圈从大线圈中抽出时，大线圈 的面积也不改变，但磁场由强变弱； 当迅速移动滑线变阻器的滑片，小线 圈中的电流迅速变化，电流产生的磁场 也随之而变化，而大线圈的面积不发生 变化，但穿过线圈的磁场强度发生了变 化。 4、归纳总结： 在几种实验中，有的磁感应强度没有发生变化，面积发生了变化；而又有的线圈的面积没有变化，但穿过线圈的磁感应强度发生了变化。其共同点是穿过线圈的磁通量发生了变化。磁通量变化的快慢与闭合回路中感应电流的大小有关。 结论：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。 5、课堂总结：1、产生感应电流的条件：电路闭合；穿过闭合电路的磁通量发生改变 2、电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫电磁感应现象 3、感应电流：由磁场产生的电流叫感应电流 6、例题分析 例1、右图哪些回路中比会产生感应电流 例2、如图，要使电流计G发生偏转可采用的方法是 A、K闭合或断开的瞬间 B、K闭合，P上下滑动 C、在A中插入铁芯 D、在B中插入铁芯 7、练习与作业 1、关于电磁感应，下列说法中正确的是 A导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B导体做切割磁感线的运动，导体内一定会产生感应电流 C闭合电路在磁场中做切割磁感线的运动，电路中一定会产生感应电流 D穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流 2、恒定的匀强磁场中有一圆形闭合圆形线圈，线圈平面垂直于磁场方向，当线圈在此磁场中做下列哪种运动时，线圈中能产生感应电流 A线圈沿自身所在的平面做匀速运动 B线圈沿自身所在的平面做加速直线运动 C线圈绕任意一条直径做匀速转动 D线圈绕任意一条直径做变速转动 3、如图，开始时距形线圈平面与磁场垂直，且一半在匀强磁场外，另一半在匀强磁场内，若要使线圈中产生感应电流，下列方法中可行的是 A以ab为轴转动 B以oo/为轴转动 C以ad为轴转动（转过的角度小于600） D以bc为轴转动（转过的角度小于600） 4、如图，距形线圈abcd绕oo/轴在匀强磁场中匀速转动，下列说法中正确的是 A线圈从图示位置转过90?的过程中，穿过线圈的磁通量不断减小 B线圈从图示位置转过90?的过程中，穿过线圈的磁通量不断增大 C线圈从图示位置转过180?的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化 D线圈从图示位置转过360?的过程中，穿过线圈的磁通量没有发生变化 6、在无限长直线电流的磁场中，有一闭合的金属线框abcd，线框平面与 直导线ef在同一平面内（如图），当线框做下列哪种运动时，线框中能产生感应电流 A、水平向左运动B、竖直向下平动 C、垂直纸面向外平动D、绕bc边转动 三 法拉第电磁感应定律 教学目标 （一）知识与技能 1知道什么叫感应电动势。 2知道磁通量的变化率是表示磁通量变化快慢的物理量，并能区别、E=/t。 3理解法拉第电磁